JPH05133873A - Fissionable material detecting apparatus - Google Patents

Fissionable material detecting apparatus

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JPH05133873A
JPH05133873A JP4087206A JP8720692A JPH05133873A JP H05133873 A JPH05133873 A JP H05133873A JP 4087206 A JP4087206 A JP 4087206A JP 8720692 A JP8720692 A JP 8720692A JP H05133873 A JPH05133873 A JP H05133873A
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JP
Japan
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matrix
counter
counters
fissile material
shield
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JP4087206A
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Ruffet Pierre
ピエール・ラフイ
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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Publication date
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/221Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by activation analysis
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Abstract

PURPOSE: To provide a device which can simply judge whether a matrix contains a hydrogenation material or not. CONSTITUTION: On the opposite side of a pulse neutron generator 10, two counters C and C' are provided, and one of them comprises a shield. By measuring a weight in advance, it is possible to judge whether a matrix of a drum contains a hydrogenation material. The nuclear fission material detecting device is used for controlling or testing a nuclear waste.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、核分裂性材料検知装置
に関し、核廃棄物の制御およびテストにおいて使用され
る装置である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fissile material detection device and is used in the control and testing of nuclear waste.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】核廃
棄物における核分裂性材料を制御するためには、熱化手
段のついたパルス源から得られた熱中性子を使用するこ
とが可能であることが知られている。制御されるべき廃
棄物においては、もし前記廃棄物が核分裂性材料を有す
るならば、前記中性子は、分裂中性子を生成することが
できる。これらの材料の検知は、したがって、分裂中性
子の検知に等しいことになる。
It is possible to use thermal neutrons obtained from pulsed sources with thermalization means to control fissile materials in nuclear waste. It has been known. In the waste to be controlled, the neutrons can produce fission neutrons if the waste contains fissile material. Detection of these materials would therefore be equivalent to detection of fission neutrons.

【0003】フランス特許出願第FR−A−25880
85号には、前記方法を用いる、第1図に示された装置
が開示されている。この装置は、コンバータユニット1
2により囲まれたパルス中性子ジェネレータ10からな
る。このジェネレータは、長円柱形エンベロープからな
り、この中に、トリチウム化チタンターゲットが収容さ
れている。このジェネレータの一端は、ケーブル14に
より、非常に高い電圧供給装置16に接続されており、
もう片方の一端は、ケーブル17により、電子ボックス
18に接続されている。コンバータユニット12は、約
15cmの高さで、5cmの厚さの鉛シリンダである。
中性子を生成するターゲットの高さで、円柱状ジェネレ
ータレベルの周囲に設置される。
French Patent Application No. FR-A-25880
No. 85 discloses the apparatus shown in FIG. 1 using the above method. This device includes a converter unit 1
It consists of a pulsed neutron generator 10 surrounded by 2. The generator consists of an oblong cylindrical envelope in which a titanium tritiated target is housed. One end of this generator is connected by cable 14 to a very high voltage supply 16,
The other end is connected to the electronic box 18 by a cable 17. The converter unit 12 is a lead cylinder with a height of about 15 cm and a thickness of 5 cm.
It is the height of the neutron producing target and is installed around the cylindrical generator level.

【0004】ジェネレーターコンバータ装置は、2つの
パネル21、22により形成された2面角形の角に置か
れ、各パネルは図示されているような4つのポリエチレ
ンモジュールから形成されている。このうちの3つは、
固体であり、4つ目は、中空で検知ユニット23、24
を収容することができるものである。これらのユニット
は、カドミウムおよびB4Cにより囲まれた、3つのヘ
リウムカウンタ3(タイプ65NH45)からなる、各
ケースに入れられている。これらの6つのカウンタは、
ケーブル25および26により、電子回路28に接続さ
れており、パネル21、22は、支持部30に置かれ、
規定の角度を形成する。
The generator-converter device is placed at the corners of a dihedral prism formed by two panels 21,22, each panel being formed from four polyethylene modules as shown. Three of these are
It is a solid, the fourth is hollow and the detection units 23, 24
Can be accommodated. These units are housed in each case consisting of three helium counters 3 (type 65NH45) surrounded by cadmium and B4C. These six counters
Connected to the electronic circuit 28 by cables 25 and 26, the panels 21, 22 are placed on a support 30,
Form a defined angle.

【0005】制御または検査すべき目的物は、これら2
つのパネルの間の空間に設置される。一般にはこの目的
物は、マトリックスからなるドラムであり、核分裂性材
料を含有可能なものである。しかしながら、このような
装置により行なわれた測定の結果は、特に後者が水素化
材料(ビニル材料)からなるものである場合には、マト
リックスの組成の結果としては間違ったものが得られて
しまう。マトリックスの材料がわかっている場合には、
アカウントは上記のことを考慮して、測定結果を正すこ
とができる。しかしながら、多くの場合、マトリックス
の組成はわかっていない。したがって、時間を基にして
空間における中性子の寿命を測定する必要がある。しか
しながら、この方法は複雑かつ長い時間を要する。
These two objects are the objects to be controlled or inspected.
It is installed in the space between two panels. Generally, the object is a drum of matrix, which can contain fissile material. However, the results of the measurements carried out by such devices give incorrect results as a result of the composition of the matrix, especially if the latter is composed of hydrogenated material (vinyl material). If you know the matrix material,
The account can correct the measurement results by taking the above into consideration. However, in many cases the composition of the matrix is unknown. Therefore, it is necessary to measure the lifetime of neutrons in space based on time. However, this method is complicated and time consuming.

【0006】本発明は、マトリックスが水素化材料を含
有するか否かを決定することが、簡単な方法によってで
きる装置を提供することにより、上記問題点を解決する
ことを目的とする。
It is an object of the present invention to solve the above problems by providing a device which makes it possible to determine by a simple method whether or not the matrix contains a hydrogenated material.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段および作用】本発明による
装置は、上記した手段以外に、パルス中性子ジェネレー
タの反対側に、上下に設置された2つのカウンタからな
り、これら2つのカウンタは、検査されるべきドラムの
中央面に対して対称的に設置され、これらのうちの1つ
は、中性子シールドにより被覆され、また、2つのカウ
ンタは、水素化材料を含有する種々の材料からなり、あ
らかじめ重さのわかっている、種々の均一マトリックス
により測定されているものである。
In addition to the means described above, the device according to the invention consists of two counters mounted one above the other on the opposite side of the pulsed neutron generator, these two counters being tested. Installed symmetrically with respect to the center plane of the drum to be mounted, one of these is covered by a neutron shield, and the two counters are made of various materials, including hydrogenated materials, and are preloaded. It is measured by various uniform matrices of known thickness.

【0008】シールド装備カウンタを用いてカウントす
ると、マトリックスが軽量材料または重量材料からなる
か否かをしることができ、また、シールド無しカウンタ
を用いてカウントすると、軽量材料の場合、水素化物質
の存在を確立することができる。
Counting with a shielded counter can determine whether the matrix is composed of light weight material or heavy material, and with an unshielded counter, if light weight material, hydrogenated material. The existence of can be established.

【0009】[0009]

【実施例】第2図は、第1図に示したような、核分裂性
材料検知装置を示すが、ここには、高圧供給装置16に
接続されたパルス中性子ジェネレータ10がある。テス
トまたは制御されるべきドラム40が設置されることの
可能な空間部は、平行6面体42により形成されている
部分である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 2 shows a fissile material detector, such as that shown in FIG. 1, in which there is a pulsed neutron generator 10 connected to a high pressure supply 16. The space in which the drum 40 to be tested or controlled can be installed is the part formed by the parallelepiped 42.

【0010】2つのカウンタC、C’は、測定空間に置
かれ、同じ垂直軸上で、ドラムの中間面の両側に設置さ
れるものである。これらは、タイプ1.3NH4 XE
RAMのヘリウムカウンタ3になりうる。カウンタCは
シールドされていないが、カウンタC’は中性子シール
ド、たとえばカドミウムから形成された中性子シールド
により被覆されている。
The two counters C, C'are located in the measuring space and are arranged on the same vertical axis on either side of the intermediate surface of the drum. These are Type 1.3 NH4 XE
It can be the helium counter 3 of RAM. Counter C is not shielded, while counter C'is covered by a neutron shield, for example a neutron shield made of cadmium.

【0011】第3図の曲線は、シールド装備カウンタ
C’を用いてプロットされている。横軸は、マトリック
スの重量をkg単位で、また、縦軸は、カウント速度を
プロットしたものである。
The curve of FIG. 3 is plotted using a shield equipped counter C '. The abscissa plots the weight of the matrix in kg and the ordinate plots the count rate.

【0012】ラインa、b、c、およびdは、おのお
の、ステンレス鋼、グラファイト、ビニル、およびセル
ロースからなる均一マトリックスに相当する。
Lines a, b, c and d each correspond to a homogeneous matrix of stainless steel, graphite, vinyl and cellulose.

【0013】第4図は、シールドなしカウンタCに係わ
るものであり、横軸は、マトリックスの重量をkg単位
で、また、縦軸は、カウント速度をプロットしたもので
ある。ラインe、f、g、およびhは、おのおの、ステ
ンレス鋼、グラファイト、ビニル、およびセルロースか
らなる均一マトリックスに相当する。
FIG. 4 relates to an unshielded counter C, in which the abscissa plots the weight of the matrix in kg and the ordinate plots the count speed. Lines e, f, g, and h each correspond to a uniform matrix of stainless steel, graphite, vinyl, and cellulose.

【0014】このようにして、シールド装備カウンタ
C’を用いてカウントすると、直ちに、どのカテゴリに
検査されるマトリックスが属しているかを決定すること
ができ、すなわち、軽量マトリックス(セルロースまた
はビニル)のもの、または、重量マトリックス(スチー
ルまたはグラファイト)のものであるかが認識できるも
のである。
In this way, counting with the shield-equipped counter C ′ makes it possible to immediately determine to which category the matrix to be examined belongs, ie that of a lightweight matrix (cellulose or vinyl). , Or of a weight matrix (steel or graphite).

【0015】シールドなしカウンタCを用いてカウント
すると、セルロースおよびビニル間の決定ができるもの
である。
Counting with the unshielded counter C allows the determination between cellulose and vinyl.

【0016】したがって、カウンタCおよびC’による
ダブルカウントを行なうことにより、即座に、マトリッ
クスが水素化材料により形成されているか否か、また、
ビニルであるかいなかを決定することが可能である。
Therefore, by performing the double counting by the counters C and C ', it is immediately determined whether or not the matrix is formed of the hydrogenated material, and
It is possible to determine if it is vinyl.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、従来の装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a conventional device.

【図2】図2は、本発明による装置を示す図である。FIG. 2 shows a device according to the invention.

【図3】図3は、シールド装備カウンタにより得られる
測定曲線を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a measurement curve obtained by a counter equipped with a shield.

【図4】図4は、シールド無しカウンタにより得られる
測定曲線を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a measurement curve obtained by an unshielded counter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ジェネレータ 21、22 熱化手段 23、24 検知手段 42 測定空間部 C、C’ カウンタ 10 generator 21, 22 thermalization means 23, 24 detection means 42 measurement space C, C'counter

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水素化することのできる、核分裂性材料
を含有可能なマトリックスからなるドラム(40)を受
容することのできる測定空間部(42)からなり、測定
空間部(42)の一端には、パルス中性子ジェネレータ
(10)があり、また、この測定空間部(42)の周り
には、パルス熱中性子源から放射された中性子を熱化す
る手段(21、22)および核分裂性材料により放射さ
れた分裂中性子用検知手段(23、24)が設けられて
いる核分裂性材料検知装置において、さらに、前記パル
ス中性子ジェネレータ(10)の反対側および測定空間
部(42)内には、パルス源により放射された中性子に
感知性を示し、検査されるべきドラム(40)の中間面
に対して対称的に配された2つのカウンタ(C、C’)
が設けられており、2つのカウンタ(C、C’)のうち
のひとつのカウンタ(C’)は、中性子シールドにより
被覆され、2つのカウンタは、水素化材料を含有してい
る種々の材料からなる、あらかじめ重量のわかってい
る、種々の均一なマトリックスにより測定されており、
シールド装備カウンタ(C’)を用いて測定すれば、マ
トリックスが軽量材料であるか重量材料であるかが決定
され、また、シールドなしカウンタ(C)を用いて測定
すれば、軽量材料の場合には、水素化物質の存在を確定
することができるものであることを特徴とする、核分裂
性材料検知装置。
1. A measuring space (42) capable of receiving a drum (40) of a matrix capable of containing a fissile material capable of being hydrogenated, at one end of the measuring space (42). Has a pulsed neutron generator (10), and the measurement space (42) is surrounded by means (21, 22) for thermalizing neutrons emitted from a pulsed thermal neutron source and by a fissile material. In the fissile material detection device provided with the above-mentioned detection means (23, 24) for split neutrons, a pulse source is provided on the opposite side of the pulse neutron generator (10) and in the measurement space (42). Two counters (C, C ') which are sensitive to the emitted neutrons and which are symmetrically arranged with respect to the intermediate plane of the drum (40) to be inspected.
And one of the two counters (C, C ') is covered by a neutron shield, and the two counters are made of various materials containing hydrogenated materials. It has been measured with various uniform matrices of known weight.
A shielded counter (C ') is used to determine if the matrix is a lightweight material or a heavy material, and an unshielded counter (C) is used to measure a lightweight material. Is a device for detecting fissile material, characterized in that the presence of hydrogenated substances can be determined.
【請求項2】 前記シールド装備カウンタ(C’)の前
に設置されたシールドが、カドミウムからなることを特
徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の核分裂性材料
検知装置。
2. The fissile material detection device according to claim 1, wherein the shield installed in front of the shield equipped counter (C ′) is made of cadmium.
JP4087206A 1991-04-25 1992-04-08 Fissionable material detecting apparatus Withdrawn JPH05133873A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9105128 1991-04-25
FR9105128A FR2675904B1 (en) 1991-04-25 1991-04-25 IMPROVEMENT IN FISSIL MATERIAL DETECTION DEVICES.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05133873A true JPH05133873A (en) 1993-05-28

Family

ID=9412260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4087206A Withdrawn JPH05133873A (en) 1991-04-25 1992-04-08 Fissionable material detecting apparatus

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0511109A1 (en)
JP (1) JPH05133873A (en)
FR (1) FR2675904B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2726090B1 (en) * 1994-10-19 1996-11-15 Commissariat Energie Atomique IRRADIATION AND / OR COUNTING ENCLOSURE FOR NEUTRONIC DETECTION ANALYSIS
JPH1164528A (en) * 1997-08-27 1999-03-05 Japan Atom Energy Res Inst Method and device for non-destructive measurement of fissile material in radioactive waste solid
CN109269538B (en) * 2018-10-16 2021-02-05 中国海洋石油集团有限公司 Measurement-while-drilling neutron He3 tube scale testing device

Family Cites Families (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2588085B1 (en) * 1985-10-02 1987-10-30 Commissariat Energie Atomique FISSILE MATERIAL DETECTION DEVICE

Also Published As

Publication number Publication date
EP0511109A1 (en) 1992-10-28
FR2675904B1 (en) 1993-07-16
FR2675904A1 (en) 1992-10-30

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Effective date: 19990608